DNA复制方式探究

1、1实验方法实验方法 探究探究DNA复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，复制的方式，采用的是同位素示踪技术和离心处理，根据试管中根据试管中DNA的分布位置确定复制方式。的分布位置确定复制方式。2有关有关DNA复制方式的推测复制方式的推测 (1)全保留复制模型：作为模板的全保留复制模型：作为模板的DNA的两条母链分开，分别复的两条母链分开，分别复制形成两条制形成两条DNA子链，此后两条母链彼此结合，恢复原状，新子链，此后两条母链彼此结合，恢复原状，新合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链合成的两条子链彼此互补结合形成一条新的双链DNA分子。分子。 (2)弥散复制模型：亲代弥散复制模型

2、：亲代DNA双链被切成双链片段，而这些片段双链被切成双链片段，而这些片段又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链又以某种方式又可以作为新合成双链片段的模板，新、老双链又以某种方式聚集成聚集成“杂种链杂种链”。 (3)半保留复制：在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被半保留复制：在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，每个分子中都有一条链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，每个分子中都有一条旧链和一条新链。旧链和一条新链。【理论指导【理论指导】3实验过

3、程实验过程 第一步：将大肠杆菌放在含有第一步：将大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，获得实验用的培养基中培养，获得实验用的亲代细菌，使亲代的的亲代细菌，使亲代的DNA双链都标记上双链都标记上15N(两条链均为重两条链均为重链链)，提取，提取DNA进行进行CsCl梯度离心，结果只有一条重带。梯度离心，结果只有一条重带。第二步：将双链均被第二步：将双链均被15N标记的亲代标记的亲代DNA放在含放在含14N的培养基中生的培养基中生长，让其再繁殖一代，取子代的长，让其再繁殖一代，取子代的DNA进行进行CsCl梯度离心，实梯度离心，实验结果显示离心管中出现一条中带验结果显示离心管中出现一条中带(一条链

4、含一条链含15N，另一条链含，另一条链含14N)。第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含第三步：将第二步所得到的大肠杆菌放入含14N的培养基中培养，的培养基中培养，得到子二代，然后提取得到子二代，然后提取DNA进行进行CsCl梯度离心，实验结果是梯度离心，实验结果是离心管中有离心管中有2条带，即一条轻带条带，即一条轻带(两条链都含两条链都含14N)，另一条为中，另一条为中带。带。某校一个生物活动小组借助某大学的实验设备，对有关某校一个生物活动小组借助某大学的实验设备，对有关DNA复制复制的方式进行探究，有人认为的方式进行探究，有人认为DNA是全保留复制，也有人认为是全保留复制，也有人认为DNA

5、是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下是半保留复制。为了证明这两种假设，这个小组设计了下列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。列实验程序，请完成实验并对结果进行预测。(1)实验步骤：实验步骤：第一步：在氮源为第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，的培养基上生长的大肠杆菌，其其DNA分子均为分子均为14N14N；在氮源为；在氮源为15N的培养的培养基上生长的大肠杆菌，其基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为分子均为15N15N。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其DNA分别分布在轻带和重带上。分别分布在轻带和重带上。第二步：将

6、亲代大肠杆菌第二步：将亲代大肠杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的培养基上繁殖一代的培养基上繁殖一代()，请分析：，请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。【典例印证【典例印证】第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的培养基上连续繁殖两代的培养基上连续繁殖两代()，请分析：，请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则是全保留复制；如果DNA位位于

7、于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代有人提出：第一代()的的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直用解旋酶处理后再离心，就能直接判断接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为，则一定为半保留复制。你认为此人说法是否正确？半保留复制。你认为此人说法是否正确？_。原因是。原因是_。(1)实验步骤：实验步骤：第一步：在氮源为第一步：在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均分子均为为14N14N；在氮源为；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA

8、分子均为分子均为15N15N。用某种离心方法分离得到的结果如上图所。用某种离心方法分离得到的结果如上图所示，其示，其DNA分别分布在轻带和重带上。分别分布在轻带和重带上。第二步：将亲代大肠杆菌第二步：将亲代大肠杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的培养基上繁殖一代的培养基上繁殖一代()，请分析：，请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌第三步：为了进一步验证第二步的推测结果，将亲代大肠杆菌(含含15N)转移到含转移到含14N的

9、培养基上连续繁殖两代的培养基上连续繁殖两代()，请分析：，请分析：如果如果DNA位于位于_带位置，则是全保留复制；如果带位置，则是全保留复制；如果DNA位于位于_带位置，则是半保留复制。带位置，则是半保留复制。(2)有人提出：第一代有人提出：第一代()的的DNA用解旋酶处理后再离心，就能直用解旋酶处理后再离心，就能直接判断接判断DNA的复制方式，如果轻带和重带各占的复制方式，如果轻带和重带各占1/2，则一定为，则一定为半保留复制。你认为此人说法是否正确？半保留复制。你认为此人说法是否正确？_。原因是。原因是_。如果如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代的复制方式为全保留复制，则一个亲代(15N15N)的大肠的大肠杆菌转移到含杆菌转移到含14N的培养基上繁殖一代，子代两个的培养基上繁殖一代，子代两个DNA分子是：一分子是：一个个15N N，一个，一个14N14N，其在离心管中分布的位置是一半在轻，其在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带；如果带、一半在重带；如果DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代的复制方式为半保留复制，则一个亲代(15N15N)的大肠杆菌转移到含的大肠杆菌转移到含14N的培养基上繁殖一代，子代两个的培养基上繁殖一代，子代两个DNA分子都是分子都是1